CAJ | 학술논문

采用琼脂培养和水培方法比较了纳米氧化铜(CuO NPs)在不同暴露介质中的环境化学行为及其对小麦根生长的影响,并探讨了不同培养介质对CuO NPs植物毒性的影响机制.结果表明,琼脂介质相对水相(营养液)环境可以减少CuO NPs的团聚,增强其分散性.在琼脂和水相中Cu离子溶出随CuO NPs浓度变化规律存在明显差异,在50～1000mg CuO NPs·L-1(以Cu计)范围内,CuO NPs在琼脂中无论是Cu2+的溶出浓度还是溶出比率均低于其在水相中的值.CuO NPs在不同介质中表现出显著的小麦毒性差异.琼脂培养下小麦根生长半抑制效应浓度EC50(以CuONPs浓度表示)为108mg·L-1,而在水培方式下为9.0mg·L-1,说明琼脂介质极大缓解了CuO NPs引起的植物毒性.分析表明,Cu2+溶出浓度较CuO NPs投放量与小麦根生长抑制效应之间存在更好的指数相关关系,这说明该研究体系下CuO NPs小麦毒性主要是由纳米颗粒释放Cu2+引起的.此结论较好地解释了当培养介质从水相变成琼脂时,Cu2+溶出减少,纳米毒性降低的现象.该研究结果认为,当前国内外使用水培法获得的纳米材料植物毒性研究结果在外推至实际土壤状况时将高估其环境安全性风险,推荐使用琼脂作为纳米材料土壤环境风险评价的模拟介质.
채용경지배양화수배방법비교료납미양화동(CuO NPs)재불동폭로개질중적배경화학행위급기대소맥근생장적영향,병탐토료불동배양개질대CuO NPs식물독성적영향궤제.결과표명,경지개질상대수상(영양액)배경가이감소CuO NPs적단취,증강기분산성.재경지화수상중Cu리자용출수CuO NPs농도변화규률존재명현차이,재50～1000mg CuO NPs·L-1(이Cu계)범위내,CuO NPs재경지중무론시Cu2+적용출농도환시용출비솔균저우기재수상중적치.CuO NPs재불동개질중표현출현저적소맥독성차이.경지배양하소맥근생장반억제효응농도EC50(이CuONPs농도표시)위108mg·L-1,이재수배방식하위9.0mg·L-1,설명경지개질겁대완해료CuO NPs인기적식물독성.분석표명,Cu2+용출농도교CuO NPs투방량여소맥근생장억제효응지간존재경호적지수상관관계,저설명해연구체계하CuO NPs소맥독성주요시유납미과립석방Cu2+인기적.차결론교호지해석료당배양개질종수상변성경지시,Cu2+용출감소,납미독성강저적현상.해연구결과인위,당전국내외사용수배법획득적납미재료식물독성연구결과재외추지실제토양상황시장고고기배경안전성풍험,추천사용경지작위납미재료토양배경풍험평개적모의개질.